49
49
RYC. 4-8. Zależność długość-napięcie jest wynikiem zachodzenia na siebie grubych i cienkich filamentów. Jeśli długość sarkomerów wynosi 2,2 |im, to stopień zachodzenia na siebie tych filamentów jest optymalny i siła rozwijana przez mięsień jest największa. Jeśli długość sarkomerów przekracza 2,2 pm, to siła skurczu mięśnia maleje, ponieważ zmniejsza się stopień zachodzenia na siebie nici miozyny i aktyny. Przy długości mniejszej niż 2,2 jum siła rozwijana przez mięsień maleje, ponieważ cienkie filamenty spotykają się na środku sarkomeru, co powoduje zwiększenie oporu kurczącego się mięśnia.
ron ulegają skurczowi. Rekrutacja nowych motoneuronów a prowadzi więc do zwiększenia ilości aktywnych włókien mięśniowych, co pociąga za sobą zwiększenie siły skurczu mięśnia.
(2) Zwiększenie częstotliwości wyładowań w motoneuronach a (ryc. 4-7).
(a) Czas trwania przejściowego wzrostu Ca2+ i w związku z tym siła pojedynczego skurczu izometrycznego zostają zwiększone, jeśli wzrasta częstotliwość pobudzeń motoneuronów a, ponieważ więcej jonów Ca2+ uwalnia się z SR przy każdym pobudzeniu mięśnia.
(i) Sumowanie. Przy umiarkowanym wzroście częstotliwości pobudzeń pojedyncze skurcze dodają się, zwiększając tym samym siłę skurczu mięśnia.
(ii) Skurcz tężcowy. Jeżeli częstość pobudzeń jest duża, to pojedyncze skurcze sumują się w jeden ciągły skurcz (tzn. siła skurczu jest największa). Częstotliwość wymagana do wywołania największej siły skurczu nosi nazwę częstotliwości tężcowej, a wywołany nią skurcz nazwę skurczu tężcowego.
(b) Siła wytwarzana przez obrót mostków miozynowo-aktynowych może być przekazana na układ kostny tylko wtedy, gdy SEC zostanie rozciągnięty.
(i) Podczas obrotu mostka miozynowo-aktynowego linia Z przesuwa się mniej więcej o 7,5-10 nm, a SEC rozciąga się o taką samą długość. (Mimo to, że sarkomer ulega skróceniu, skurcz jest izometryczny, ponieważ długość całego mięśnia się nie zmienia).
(ii) Całkowite skrócenie sarkomeru (oraz towarzyszące mu wydłużenie SEC) zależy od liczby cykli mostków poprzecznych zachodzących podczas przejściowego wzrostu Ca2". Siła skurczu jest tym większa, im bardziej rozciągnięty zostaje SEC.
c. Zależność długość wyjściowa-napięcie mięśnia. Siła skurczu izometrycznego zależy od początkowej długości włókien mięśniowych. Zależność ta, nazwana zależnością długość wyjściowa-napięcie mięśnia, jest przedstawiona na ryc. 4-8.